• 제목/요약/키워드: Dose of Fetus

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Fetal dose from Head and Neck Tomotherapy Versus 3D Conformal Radiotherapy

  • Park, So Hyun;Choi, Won Hoon;Choi, Jinhyun
    • Journal of Radiation Protection and Research
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    • 제44권4호
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    • pp.156-160
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    • 2019
  • Background: To compare the dose of radiation received by the fetus in a pregnant patient irradiated for head and neck cancer using helical tomotherapy and three-dimensional conformal radiation therapy (3DCRT). Materials and Methods: The patient was modeled with a humanoid phantom to mimic a gestation of 26 weeks. Radiotherapy with a total dose of 2 Gy was delivered with both tomotherapy (2.5 and 5.0 cm jaw size) and 3DCRT. The position of the fetus was predicted to be 45 cm from the field edge at the time of treatment. The delivered dose was measured according to the distance from the field edge and the fetus. Results and Discussion: The accumulated dose to the fetus was 1.6 cGy by 3DCRT and 2 and 2.3 cGy by the 2.5 and 5 cm jaw tomotherapy plans. For tomotherapy, the fetal dose with the 2.5 cm jaw was lower than that with the 5 cm jaw, although the radiation leakage was greater for 2.5 cm jaw plan due to the 1.5 fold longer beam-on time. At the uterine fundus, tomotherapy with a 5 cm jaw delivered the highest dose of 2.4 cGy. When the fetus moves up to 35 cm at the 29th week of gestation, the resultant fetal doses for 3DCRT and tomotherapy with 2.5 and 5 cm jaws were estimated as 2.1, 2.7, and 3.9 cGy, respectively. Conclusion: For tomotherapy, scattering radiation was more important due to the high monitor unit values. Therefore, selecting a smaller jaw size for tomotherapy may reduce the fetal dose. however, evaluation of risk should be individually performed for each patient.

유착태반환자의 예방적 내장골동맥 풍선카테터 설치술 시행 시 태아선량 평가 (Evaluation of the Fetal Dose during Prophylactic Placement of Internal Iliac Artery Balloon Occlusion Catheters in Placenta Accreta)

  • 김동식;안성민
    • 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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    • 제39권3호
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    • pp.313-321
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    • 2016
  • 유착태반환자는 분만 시 발생하는 대량의 출혈로 모성 사망률이 높아 수술 중 출혈량 감소를 목적으로 수술 전 예방적 내장골동맥 풍선카테터 설치술(Prophylactic placement of Internal Iliac Artery Balloon Occlusion Catheters;PIIABOCs)을 시행하는데, 시술 중 발생하는 산모와 태아의 방사선 피폭에 대한 연구가 미흡한 실정이다. 본 연구는 PIIABOCs 시술 시 태아가 받는 선량을 측정하여 피폭의 정확한 정보를 제공하고자 본 연구를 시행하였다. MRI영상을 이용하여 선량측정 위치를 설정하고 팬텀과 선량계를 이용하여 실제 시술 시와 같은 환경으로 흡수선량을 측정하였다. 태아의 장기별 평균 흡수선량은 2.38~8.83 mGy로, 중심선속-수정체-위-방광 순으로 높게 측정되었고, 투시시간이 길어질수록, 장기의 위치가 선속의 중심에서 가까울수록, 산모의 복부두께가 두꺼울수록 태아선량이 증가하였다. 조사면적를 각각 25%, 50% 감소시켰을 때 각각 19.0%, 39.4%의 선량 감소, 조사야 전체에 차폐체를 사용하였을 때 약 56.3%의 선량 감소를 보였다. 시술테이블의 높이가 75 cm에서 가장 높게 나타났고 85, 95 cm 순으로 선량 감소를 보였다. 의료행위로 인한 방사선이 태아에게 미치는 영향으로 확률적 영향보다 결정적 영향이 우선 관심사이며 유의한 결정적 영향의 문턱선량은 대략 100 mGy로 알려져 있어, 실험결과 시술 시 태아 장기의 흡수선량은 0.49~18.27 mGy로 문턱선량의 10% 수준임을 확인하였다.

Placenta Transfer and Toxicokinetics of Valproic Acid in Pregnant Cynomolgus Monkeys

  • Jeong, Eun-Ju;Yu, Wook-Joon;Kim, Choong-Yong;Chung, Moon-Koo
    • Toxicological Research
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    • 제26권4호
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    • pp.275-283
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    • 2010
  • Placenta transfer study in non-human primate (NHP) is one of the crucial components in the assessment of developmental toxicity because of the similarity between NHP and humans. To establish the method to determine placenta transfer in non-human primate, toxicokinetics of valproic acid (VPA), a drug used to treat epilepsy in pregnant women, were determined in pregnant cynomolgus monkeys. After mating, pregnancy-proven females were daily administered with VPA at dose levels of 0, 20, 60 and 180 mg/kg by oral route during the organogenesis period from gestation day (GD) 20 to 50. Concentrations of VPA and its metabolite, 4-ene-VPA, in maternal plasma on GDs 20 and 50, and concentrations of VPA and 4-ene-VPA in placenta, amniotic fluid and fetus on GD 50 were analyzed using LC/MS/MS. Following single oral administration of VPA to pregnant monkeys, concentrations of VPA and 4-ene-VPA were generally quantifiable in the plasma from all treatment groups up to 4-24 hours post-dose, demonstrating that VPA was absorbed and the monkeys were systemically exposed to VPA and 4-ene-VPA. After repeated administration of VPA to the monkeys, VPA was detected in amniotic fluid, placenta and fetus from all treatment groups, demonstrating that VPA was transferred via placenta and the fetus was exposed to VPA, and the exposures were increased with increasing dose. Concentrations of 4-ene-VPA in amniotic fluid and fetus were below the limit of quantification, but small amount of 4-ene-VPA was detected in placenta. In conclusion, pregnant monkeys were exposed to VPA and 4-ene-VPA after oral administration of VPA at dose levels of 20, 60 and 180 mg/kg during the organogenesis period. VPA was transferred via placenta and the fetus was exposed to VPA with dose-dependent exposure. The metabolite, 4-ene VPA, was not detected in both amniotic fluid and fetus, but small amount of 4-ene-VPA was detected in placenta. These results demonstrated that proper procedures to investigate placenta transfer in NHP, such as mating and diagnosis of pregnancy via examining gestational sac with ultrasonography, collection of amniotic fluid, placenta and fetus after Caesarean section followed by adequate bioanalysis and toxicokinetic analysis, were established in this study using cynomolugus monkeys.

고 에너지 방사선치료에서 환자의 피폭선량 분포와 생식선의 차폐 (Shielding for Critical Organs and Radiation Exposure Dose Distribution in Patients with High Energy Radiotherapy)

  • 추성실;서창옥;김귀언
    • Journal of Radiation Protection and Research
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    • 제27권1호
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    • pp.1-10
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    • 2002
  • 의료용 선형가속기에서 발생되는 고 에너지 광자선은 콜리메이터에 의하여 누출되며 치료두부(head), 콜리메이터, 환자를 포함한 치료실내의 모든 벽과 구성 물질들에 의하여 많은 산란선이 발생된다. 방사선치료는 종양에 따라서 최소한 40 Gy에서 80 Gy까지 조사되기 때문에 주위건강조직 특히 생식가능한 사람에 대한 생식선의 피폭선량을 평가하여야하며 종양치료에 영향을 주지 않은 범위에서 가능한 방법을 동원하여 피폭선량을 줄여야한다. 방사선 안전관리등의 기술기준에 관한 규칙(과학기술부령 제17호) 제3절 의료분야의 특별기준, 제44조(진료환자의 방사선 피폭)에 의하면 진료를 위한 환자 피폭선량을 합리적으로 달성 가능한 최소의 수준으로 유지하기 위한 절차를 구비하여야 하며 과학기술부 장관은 이에 준하는 의료시설 및 장비취급의 기술기준을 정하고 고시하여야한다고 명시 되어있다. 고 에너지방사선은 악성종양환자들의 치료성과를 향상시키는 동시에 치료후 방사선에 의한 만성효과가 발생 될 수 있기 때문에 주선속의 다양한 산란선과 누출선의 선질변화와 선량을 측정하고 생식선과 같은 주요장기를 산란선으로부터 차폐할 수 있는 기구를 제작 사용함으로서 방사선 피폭선량을 최대한으로 감소시킬 수 있었다. 고 에너지 방사선은 의료용 선형가속기(CLINAC 2100C/D. 2100C. 600C)에서 발생시킨 4, 6, 10 MV x-ray와 코발트원격치료장치(ALCYON II)의 코발트선원에서 방출되는 1.25 MV의 감마선을 이용하였다. 선량측정은 폴리스틸렌과 인체팬텀(Rando)사용하였으며 측정기는 이온함, TLD 및 필름을 사용하였다. 고 에너지 방사선에 의한 산란선은 장치의 콜리메이터 뿐만 아니라 치료실 벽 인체내부등 모든 방향에서 방사됨으로 납 벽돌에 의한 차폐율측정은 많은 변수를 가졌으며 고환인 경우에는 3면이 모두 차폐되도록 항아리모양으로 제작하였다. 태아인 경우 태아가 위치하고 있는 골반위에 육교모양의 선반을 만들고 그 위에 납 벽돌을 장치하도록 고안하였다. Co-60 감마선, 4 MV x-선, 10 MV x-선에서 발생되는 누출선량과 산란선량에 의한 평균 피폭선량은 조사면 중심으로부터 10, 30, 60cm 거리에서 조사면내 최대선량에 대하여 각각 $10^{-2},\;10^{-3},\;10^{-4}$의 비율로 측정되었으며 거리에 따라 지수함수로 줄어들었다. 흉부에 국한된 종양을 10 MV x-ray, $12{\times}12 cm^2$ 조사면으로 치료하였을 때 자궁에 받는 피폭선량은 0.9 mGy/Gy이며 고환이 받는 피폭선량은 0.6 mGy/Gy 이었으며 체장과 신장은 각각 4.8 mGy/Gy 와 2.5 mGy/Gy이다 10 MV x-선, $14{\times}14cm^2$ 조사면 경계로부터 10 cm 밖에서 납벽돌의 반가층 두께는 약 9.0 mm 이였고 20cm 밖에서는 반가층 두께가 약 6.5 mm로 측정되었다. 복부에 위치한 악성종양을 60 Gy 조사하였을 경우 태아가 위치하고 있는 자궁의 피폭선량은 약 370 mGy이고 이곳을 10 mGy이하가 되도록 차폐하려면 약 6.2 cm두께의 납 벽돌을 자궁위에 장착하여야 하며 골반치료시 고환에 10 mGy이하가 되도록 차폐하려면 약 5 cm 두께의 납 항아리가 요구된다. 고 에너지 고 준위 방사선치료시 고환은 3면을 항아리모양으로 차폐할 수 있어 피폭선량을 상당히 줄일 수 있으며 자궁인 경우 체내에서 산란된 선량의 차폐는 불가능하였다.

임산부의 전뇌 방사선 치료에 있어서의 태아의 방사선량 측정 및 차폐 구조의 설계 (The Evaluation of Radiation Dose to Embryo/Fetus and the Design of Shielding in the Treatment of Brain Tumors)

  • 조웅;허순녕;지의규;하성환;박양균;박종민;박석원
    • Journal of Radiation Protection and Research
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    • 제31권4호
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    • pp.203-210
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    • 2006
  • 목적 : 전뇌 방사선 치료를 받는 임산부의 태아가 받을 선량을 측정하고, 태아의 제한 선량을 적합하게 만족시키기 위한 방사선 차폐 구조물을 설계하고자 한다. 재료 및 방법 : 먼저 4개의 바퀴가 부착된 폭 0.9 m, 높이 1.55 m, 두께 3 cm의 남 차폐 벽을 이용하였다. 남 차폐 벽을 환자와 선형가속기의 갠트리 상부 사이에서, 치료 조사야 경계로부터 1 cm 정도 떨어진 부분에 설치하여, 선형가속기의 갠트리 상부에서 방출되는 누설방사선과, 방사선 조사야 경계부근의 산란 방사선을 효과적으로 차폐하도록 하였다. 환자의 조사야 내의 치료부위로부터 산란되어 전달되는 산란 방사선을 최소로 하기 위하여, 약 2 cm 두께의 세로 벤드(cerrobend)를 이용하여 특수한 구조의 목 차폐대(anti-patient scattering neck supporters)를 성형하였다. 목 차폐대는 목에서부터 어깨와 가슴 상부 전체를 포함하여 차폐할 수 있는 크기로 제작되었으며, 목 부분을 기준으로 두 개로 분리되어 설치 및 운반이 용이하게 제작되었다. 마지막으로 치료실 내부의 구조물에서 산란되어서 들어오는 누설 방사선이 태아에 도달하는 것을 최소한으로 하기 위하여, 환자의 흥부와 복부 전체를 덮어씌우기 위한 3 mm 두께의 납 판 2장을 이용하였으며, 남 판의 무게를 지지하기 위하여 특수하게 고안된 차폐용 교각구조물이 아크릴로 제작되었다. 차폐의 효과를 검증하기 위하여, 먼저 실제 치료상황과 같은 조건에서 인간형 팬톰과 전리함(ionization chamber), 열형광선량계(TLD)를 이용하여 방사선량을 측정하였다. 각 측정은 우선차폐 구조물들이 있는 경우와 없는 경우 각각에 대하여 수행되었고, 각각의 경우는 다시 빌드업캡(build-up cap)이 있는 경우와 없는 경우로 분류하여 측정이 수행되었다. 실제 환자 치료시에는 최종 검증을 위하여 차폐구조물을 설치한 후에 전리함과 서베이메터(Survey meter)를 이용하여 태아선량을 측정하였다. 결과 : 차폐 구조물들을 설치하지 않았을 경우, 조사야로부터 30 cm, 40 cm, 50 cm, 60 cm 떨어진 지점의 방사선량은 전리함의 경우 각각 3.20, 3.21, 1.44, 0.90 cGy로 측정되었다. 차폐 구조물들을 설치하였을 경우에는 각 지점의 방사선량은 0.88, 0.60, 0.35, 0.25 cGy로 감소하였으며, 감쇄효율은 약 $70%\sim80%$로 계산되었다. 열형광선량계로 측정된 방사선량은 각각 1.8, 1.2, 0.8, 1.2, 0.8 (70 cm 거리) cGy로 측정되었으며, 환자의 복부 표면에서의 서베이메터를 이용한 측정량은 10.9 mR/h였다. 차폐구조물의 사용 시 전체 치료 동안에 태아선량은 약 1 cGy 정도로 평가되었다. 결론 : AAPM Report No.50의 자료에 따르면, 임산부의 방사선 치료 시 태아의 방사선 피폭선량은 5 cGy 이하일 경우에 방사선 피폭에 따른 태아의 위험이 거의 없는 것으로 제시되고 있다. 본원에서 차폐 구조물을 설치하였을 경우에 측정된 태아선량은 약 1 cGy로 측정되었고, 고안된 차폐구조물은 태아에 도달하는 방사선량을 감소시키기에 적합한 설계임이 입증되었다.

랫드에서 fluoroquinolone 항균제 DW-116의 단회 경구투여에 의한 태반통과와 약물동태연구 (Placental Transfer and Pharmacokinetics of a Single Oral Dose of the Fluoroquinolone Antibacterial DW-116 in Rats)

  • 김종춘;신호철;허정두;이종화;정문구;윤효인
    • Biomolecules & Therapeutics
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    • 제10권1호
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    • pp.43-49
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    • 2002
  • The present study was conducted to investigate the placental transfer and pharmacokinetics of the flu-oroquinolone antibacterial DW-116 in pregnant rats. The placental transfer and pharmacokinetics of DW-116 were examined after a single oral dose of 500 mg $^{14}C$ DW-116/kg on gestational day 18. Maternal and fetal tissues were collected at 0.17 0.5,1,2,4,8, and 24 h after dosing. Maximum radioactivity was detected in maternal plasma, placenta, and whole fetus at 1 h, and in amniotic plasma at 4 h after dosing. Thereafter, radioactivity gradually disappeared from these tissues and was 16~28% of maximum levels at 24 h after dosing. Radioactivity in whole fetus were higher than those in the maternal plasma and placenta. The $T_{1/2,abs}$, $T_{1/2,{\beta}},$ AUC, $T_{max},$ and $C_{max}$ in the maternal plasma were approximately 6 min, 13.3 h, 1620 $ug^*hr/ml,$ 0.5 h, and 136 ug/ml, respectively. Those in the placenta were approximately 20 min, 12.3 h, 2150 $ug^*h/$m\ell$,$ 1.0 h, and 172 ug/ml, respectively. Those in the whole fetus were 13 min, 12.8 h,2549 $ug^*h/$m\ell$,$ 1 h, and 191 ug/ml, respectively. In the amniotic fluid of maternal uterus, the 4T_1/2,abs}$, $T1/2,{\beta},$ AUC, $T_{max},$ and $C_{max}$ were approximately 1.3 h,9.3 h,2508 $ug^*h/$m\ell$,$ 4.4 h, and 135 ug/ml, respectively. While DW-116 disappeared biphasically from maternal plasma, whole fetus and placenta, it was eliminated monophasically from amniotic fluid. In conclusion, this study demonstrated that the absorption and distribution of DW-116 in maternal plasma and placenta were extensively rapid, and that the test chemical well passed the blood-placenta barrier and was transferred to the fetus.

염화메틸수은에 폭로된 임신 흰쥐에서 모체와 태자의 장기에 축적된 수은농도의 비교 (Comparison of the Mercury Levels Between Maternal and Fetal Organs in Pregnant Fisher-344 Rats)

  • 이진헌
    • 한국환경보건학회지
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    • 제20권3호
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    • pp.39-48
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    • 1994
  • The purpose of this study was to determine the mercury accumulated at maternal and fetal organs, and compare its levels between maternal and fetal organs on day 20 of gestation, in pregnant Fisher-344 rats which given orally methylmercuric chloride on day 7 of gestation. Pregnant rats were divided four groups by dose: control group, and methylmercuric chloride treatment groups of 10, 20 and 30 mg/kg, respectively. The results obtained are as follows: I The mercury concentrations in maternal organs were the highest in kidney, and followed by blood, spleen, liver and brain. 2. The slopes of regression equation among mercury dose levels in maternal organs were as follows: Kidney 3.62 (r$^2$=0.943), Blood 2.75 (r$^2$=0.941), Spleen 2.49 (r$^2$=0.990), Liver 1.13 (r$^2$= 0.949), Brain 0.33 (r$^2$=0.984). 3. The mercury concentrations in fetal organs and placenta were the highest in liver, and followed by kidney, placenta and brain. 4. The slopes of regression equation among mercury dose levels in fetal organs and placenta were as follows: Liver 1.79 (r$^2$= 0.968), Kidney 0.79 (r$^2$= 0.976), Placenta 0.68 (r$^2$= 0.920), Brain 0.52 (r$^2$= 0.978), All Body 0.58 (r$^2$= 0.941). 5. As to the mercury levels in kidney, dams were 4.8~14.9 times higher than fetus. But as to the mercury levels in liver and brain, fetus were 1.6~2.5 and 1.5~1.9 times higher than dams. In conclusion, the mercury which exposured to pregnant rats can easily pass through the placenta and accumulated in fetus, especially higher in fetal liver and brain.

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십전대보탕과 육미지황탕이 실험동물의 태자에 미치는 독성학적 연구 (Sibjeondaebotang and Yugmijihwangtang's Toxicological Effects on Rat's Fetus)

  • 한상백;전성진;신헌태;박해모;이선동;박철수
    • 대한예방한의학회지
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    • 제12권3호
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    • pp.35-45
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    • 2008
  • Purpose : To evaluate safety of Sibjeondaebotang and Yugmijihwangtang in rats' fetus Methods : Female Sprague-Dawley rats were orally administered with the Sibjeondaebotang and Yugmijihwangtang at dose of 5mg/kg/day for 20 days. Pregnant rats were sacrificed at 20th day of gestation. Approximately live fetuses in the 20th day of gestation were randomly selected and fixed in 95% ethanol. To observe skeletal malformations, fetuses were stained with alcian blue and alizarin red S. Results : Neonatal body weight and number of fetus of Sibjeondaebotang, Yugmijihwangtang group were increased to those of control group. The fetuses treated with Sibjeondaebotang, Yugmijihwangtang didn't showed external malformation. Vertebral and sternal skeletal variations were observed in Sibjeondaebotang, Yugmijihwangtang administered group, but compared to the control, those skeletal variations were insignificant. There were no significant changes in number of ribs, cervical, thoracic, lumbar, sacral and caudal vertebrae Conclusion : From these results, it can be concluded that Sibjeondaebotang, Yugmijihwangtang shows no toxicity effects on fetus body weight and number of live fetuses. Although skeletal variations were shown in vertebrate and sternum, Sibjeondaebotang, Yugmijihwangtang did not show significant changes in bone malformation.

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